TW201914686A - 氣泡生成裝置和氣泡生成方法 - Google Patents

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Abstract

氣泡生成裝置在混合氣體和液體而成的氣體含有液中生成微小氣泡,具備:框體,其具有供氣體含有液流入的流入路和將氣體含有液排出到外部的排出路;氣泡生成模組,其在氣體含有液中生成細微氣泡;以及分隔部件,其構成為將所述框體的內部分隔成所述流入路側的第1空間和所述排出路側的第2空間,並且能夠固定所述氣泡生成模組,所述氣泡生成模組在向該氣泡生成模組的流入口位於所述框體的流入路側、來自該氣泡生成模組的排出口位於所述框體的排出路側的狀態下被固定在所述分隔部件上。

Description

氣泡生成裝置和氣泡生成方法
本發明涉及氣泡生成裝置和氣泡生成方法,尤其涉及生成包括奈米泡等細微氣泡的液體的氣泡生成裝置和氣泡生成方法。
已知一種用於生成奈米泡等細微氣泡的技術。
例如,專利文獻1中記載了一種氣體含有液生成裝置,具有將氣體和液體混合來生成氣體含有液的氣液混合部、氣體含有液處理部以及氣泡生成部。具體而言,氣體生成部具備收納部、開閉部件、彈性部件以及支撐部。另外,開閉部件與支撐部之間的間隙構成為,由於氣體含有液的流動使開閉部件向下游側移動而擴大,由於彈性力使開閉部件向上游側移動而縮小,氣體生成部構成為使氣體含有液經由間隙從入口向出口流動。根據專利文獻1,利用上述構成能夠生成含有高濃度細微氣泡的氣體含有液。
【專利文獻1】日本特開2016-203109號公報
專利文獻1記載的技術的情況下,氣體含有液生成裝置通過氣液混合部混合氣體和液體生成氣體含有液後,通過氣體含有液處理部和氣泡生成部進行必要處理,由此來在氣體含有液中生成細微氣泡。在此,在氣體含有液處理部中,使氣體含有液蛇行,同時使氣體含有液與內周槽等相碰撞來引起壓力變動。因為是這樣的構成,所以在想要增加氣體含有液生成裝置所處理的氣體含有液的量時,單純增大氣體含有液處理部的大小的情況下,可能難以引起充分的壓力變動,難以高效地進行細微氣泡生成。
另外,在假如構成了能夠進行更多氣體含有液的氣體含有液處理部的情況下,也存在下次難以處理少量氣體含有液之類的問題。
這樣,氣泡生成裝置中產生了難以對包括微小氣泡的液體的生成量進行調整之類的問題。
因此,本發明的目的在於提供一種氣泡生成裝置和氣泡生成方法,解決難以對包括微小氣泡的液體的生成量進行調整之類的問題。
為了實現該目的,作為本發明的一個方式的氣泡生成裝置構成為,氣泡生成裝置在混合氣體和液體而成的氣體含有液中生成微小氣泡,具備:框體,其具有供氣體含有液流入的流入路和將氣體含有液排出到外部的排 出路;氣泡生成模組,其在氣體含有液中生成細微氣泡;以及分隔部件,其構成為將所述框體的內部分隔成所述流入路側的第1空間和所述排出路側的第2空間,並且能夠固定所述氣泡生成模組,所述氣泡生成模組在向該氣泡生成模組的流入口位於所述框體的流入路側位置、來自該氣泡生成模組的排出口位於所述框體的排出路側位置的狀態下,被固定於所述分隔部件。
另外,作為本發明的另一個方式的氣泡生成方法構成為,氣泡生成方法通過在混合氣體和液體而成的氣體含有液中生成微小氣泡的氣泡生成裝置來執行,經由供氣體含有液流入的流入路,向內部空間被分隔部件分隔成第1空間和第2空間的框體中的所述第1空間的內部供給氣體含有液,氣體含有液從所述第1空間,通過在氣體含有液中生成細微氣泡的氣泡生成模組的內部,之後向所述第2空間流動,並且氣體含有液從所述第2空間經由排出路向所述框體的外部排出。
本發明通過如以上方式那樣的構成,能夠提供一種氣泡生成裝置和氣泡生成方法,解決了在氣泡生成裝置中難以對包括微小氣泡的液體的生成量進行調整之類的問題。
1‧‧‧氣泡生成裝置
2‧‧‧氣液混合部
21‧‧‧流路
22‧‧‧流路
23‧‧‧噴射器
24‧‧‧流路
25‧‧‧泵
26‧‧‧流路
3‧‧‧氣泡生成部
31‧‧‧氣體含有液處理部
311‧‧‧第1筒狀部
3111‧‧‧凸緣
3112‧‧‧端面
312‧‧‧第2筒狀部
3121‧‧‧凸緣
3122‧‧‧端面
313‧‧‧連結部件
32‧‧‧分隔板
321‧‧‧貫穿孔
322‧‧‧固定用貫穿孔
33‧‧‧氣泡生成模組
331‧‧‧渦流流路
332‧‧‧突起部
3321‧‧‧突起
333‧‧‧限流部
34‧‧‧限流部
35‧‧‧氣體含有液處理部
351‧‧‧第1筒狀部
352‧‧‧第2筒狀部
41‧‧‧流路
42‧‧‧流路
43‧‧‧流路
5‧‧‧氣泡生成模組
51‧‧‧第1筒狀部
511‧‧‧貫穿孔
52‧‧‧第2筒狀部
521‧‧‧前筒狀部
522‧‧‧後筒狀部
523‧‧‧貫穿孔
圖1是表示本發明的第1實施方式涉及的氣泡生成裝置的整體構成的 一例的圖。
圖2是表示圖1所示的氣液混合部的構成的一例的圖。
圖3是表示圖1所示的氣泡生成部的構成的一例的圖。
圖4是表示圖3所示的分隔板的構成的一例的圖。
圖5是表示圖3所示的氣泡生成模組的構成的一例的圖。
圖6是表示圖5所示的氣泡生成模組內的突起部的構成的一例的圖。
圖7是表示在第1實施方式中氣體含有液處理部內的氣體含有液的流動的一例的圖。
圖8是表示分隔板的其他構成的一例的圖。
圖9是表示分隔板的其他構成的一例的圖。
圖10是表示氣體含有液處理部的其他構成的一例的圖。
圖11是表示第2實施方式中的氣泡生成模組的構成的一例的圖。
圖12是表示圖11所示貫穿孔的樣子的一例的圖。
圖13是表示第2實施方式中氣體含有液處理部內的氣體含有液的流動的一例的圖。
圖14是表示第2實施方式的氣泡生成模組的其他活用例的圖。
[第1實施方式]
參照圖1至圖10,說明本發明的第1實施方式。圖1是表示氣泡生成裝置1的整體構成的一例的圖。圖2是表示氣液混合部2的構成的一例的 圖。圖3是表示氣泡生成部3的構成的一例的圖。圖4是表示分隔板32的構成的一例的圖。圖5是表示氣泡生成模組33的構成的一例的圖。圖6是表示氣泡生成模組33內的突起3321的配置例的圖。圖7是表示氣體含有液處理部31內的氣體含有液的流動的一例的圖。圖8和圖9是表示分隔板32的其他構成的一例的圖。圖10是表示氣體含有液處理部的其他構成的一例的圖。
第1實施方式中,對於混合空氣等氣體和水等液體而成的氣體含有液中生成奈米泡的氣泡生成裝置1進行說明。本實施方式的氣泡生成裝置1具有氣泡生成部3,其具有氣體含有液處理部31和限流部34,氣體含有液處理部31具備分隔板32和氣泡生成模組33。如後述那樣,本實施方式的分隔板32將氣體含有液處理部31的內部空間劃分成:作為氣體含有液流向氣體含有液處理部31的流入路發揮功能的流路41側的空間(第1空間);和作為來自氣體含有液處理部31的氣體含有液的排出路發揮功能的流路42側的空間(第2空間)這2個空間。另外,分隔板32中,形成用於安裝氣泡生成模組33的貫穿孔321,通過在貫穿孔321中安裝氣泡生成模組33,能夠對分隔板32固定氣泡生成模組33。通過這樣的構成,經由作為流入路發揮功能的流路41侵入氣體含有液處理部31的內部的氣體含有液,在氣泡生成模組33的內部流動後,向作為排出路發揮功能的流路42側的空間移動,從流路42向氣體含有液處理部31的外部流出。
首先,參照圖1,說明氣泡生成裝置1的整體構成的概要。圖1表示氣 泡生成裝置1的整體構成的一例。參照圖1,氣泡生成裝置1具有氣液混合部2和氣泡生成部3。
如圖1所示,對氣液混合部2經由流體流入口供給水等流體。另外,對氣液混合部2經由氣體流入口供給空氣等氣體。氣液混合部2混合供給的流體和氣體來生成氣體含有液。
另外,氣液混合部2和氣泡生成部3經由流路連結。氣液混合部2生成的氣體含有液經由上述流路供給氣泡生成部3。
氣泡生成部3中,通過進行規定處理,在供給的氣體含有液內生成奈米泡。奈米泡是粒徑在1微米以下的奈米(nm)單位的細微氣泡,例如粒徑為50~500nm左右。包括由氣泡生成部3生成的奈米泡的氣體含有液,亦即奈米泡水經由排出口向氣泡生成裝置1的外部排出。
以上是氣泡生成裝置1的整體構成的概要。
此外,上述說明至多是例示。氣泡生成裝置1也可以具有上述例示以外的構成。例如,氣泡生成裝置1也可以構成為,通過將圖1所示的排出口和流體流入口經由未圖示的清成槽等連結,使得氣體含有液或奈米泡水在氣泡生成裝置1內迴圈。另外,例如氣泡生成裝置1也可以構成為,經由流體流入口從外部供給水等流體,並且構成為經由排出口向外部排出奈 米泡水。另外,氣泡生成裝置1能夠具有壓力計等各種感測器或在流路中防止倒流的泵等已知的各種構成。
接著,對於構成氣泡生成裝置1的各構成的細節進行說明。首先,參照圖2,說明氣液混合部2的構成。
圖2表示氣液混合部2的構成的一例。參照圖2,氣液混合部2具有噴射器23和泵25。另外,氣液混合部2中形成流路21、流路22、流路24以及流路26。
流路21在一個端部形成流體流入口,在另一個端部連結噴射器23。另外,流路24一個端部連結噴射器23,另一個端部連結泵25。另外,泵25連結流路26的一個端部,流路26的另一個端部連結氣泡生成部3。這樣,氣液混合部2中,通過連結流路21、噴射器23、流路24、泵25以及流路26,形成水等流體流動的流路。即,根據上述構成,泵25經由通過流路21、噴射器23、流路24形成的流路來吸引水等流體。另外,泵25將吸引的流體排出到流路26。
另外,噴射器23連結流路22。流路22形成在一個端部形成氣體流入口而在另一個端部形成噴射器23的氣體流路。
噴射器23中,形成與流路21或流路24等的內徑相比內徑較細的部位 即限流部等。噴射器23通過利用文土里效應(Venturi effect),將經由流路22供給的空氣等氣體供給至使上述流體流動的流路。這樣,通過利用噴射器23對使流體流動的流路供給氣體,氣液混合部2相互混合氣體和流體來生成氣體含有液。
如以上那樣,氣液混合部2具有用於混合液體和氣體來生成氣體含有液的構成。此外,在本實施方式中,氣液混合部2的具體構成沒有特別限定。氣液混合部2也可以採用已知的各種變形例。
接著,參照圖3至圖10說明氣泡生成部3的構成。圖3是表示氣泡生成部3的構成的一例的圖。參照圖3,氣泡生成部3具有氣體含有液處理部31和限流部34。如後述那樣,氣泡生成部3在氣體含有液處理部31實施過規定處理後,通過形成例如縮窄流路寬度的(內徑變細)限流而成的限流部34,來使氣體含有液內產生奈米泡。這樣,在氣泡生成部3中,在氣體含有液處理部31以及限流部34中,使氣體含有液內產生奈米泡。另外,氣泡生成部3中形成流路41、流路42以及流路43。
流路41的一個端部與氣液混合部2連結,流路41的另一個端部與氣體含有液處理部31連結。即,經由流路26排出的氣體含有液經由流路41供給氣體含有液處理部31。另外,氣體含有液處理部31連結流路42,流路42中的另一個端部與限流部34連結。另外,限流部34連結流路43,流路43的另一個端部形成排出口。
因為是這樣的構成,所以對氣體含有液處理部31,經由流路41供給在氣液混合部2中生成的氣體含有液。另外,從氣體含有液處理部31被排出的氣體含有液,經由流路42被供給至限流部34,通過限流部34的氣體含有液經由流路43向外部排出。即,流路41具有作為對氣體含有液處理部31流入氣體含有液的流入路的功能,流路42具有作為從氣體含有液處理部31排出氣體的排出路的功能。另外,流路42具有作為對限流部34流入氣體含有液的流入路的功能,流路43具有作為從限流部34排出氣體的排出路的功能。
氣體含有液處理部31具有例如在內部具有空洞的大致圓柱形狀。氣體含有液處理部31中固定有安裝氣泡生成模組33的分隔板32(分隔部件)。另外,在氣體含有液處理部31的側面形成流路41或流路42。
例如,氣體含有液處理部31具有:第1筒狀部311(第1框體),其具有在一個端部形成凸緣3111而在另一個端部形成端面3112的圓筒形狀;以及第2筒狀部312(第2框體),其具有在一個端部形成凸緣3121而在另一個端部形成端面3122的圓筒形狀。另外,第1筒狀部311的側面規定部位連結流路41的端部,第2筒狀部312的側面規定部位連結流路42的端部。氣體含有液處理部31在第1筒狀部311形成的凸緣3111與在第2筒狀部312形成的凸緣3121之間夾入後述的分隔板32的外周側部分的狀態下,通過連結部件313連結第1筒狀部311和第2筒狀部312來形成。此外,連 結部件313是例如螺母或螺栓等。連結部件313通過插通到在凸緣3111或凸緣3121形成的貫穿孔或在分隔板32形成的固定用貫穿孔322,來連結第1筒狀部311和第2筒狀部312。
此外,如圖3所示,第2筒狀部312的側面長度長於第1筒狀部311的側面長度。另外,在第1筒狀部311的側面形成的流路41或在第2筒狀部312的側面形成的流路42例如形成在凸緣3111或凸緣3121的附近。因為是這樣的構成,所以氣體含有液處理部31中,從第2筒狀部312的端面3122到流路42的長度長於從第1筒狀部311的端面3112到流路41的長度。
分隔板32是具有在俯視下呈大致圓形形狀的板狀部件。分隔板32通過固定在氣體含有液處理部31,將構成氣體含有液處理部31的框體的內部空間分隔成2個空間。具體地,分隔板32將構成氣體含有液處理部31的框體內的空間,分隔成作為氣體含有液的流入路發揮功能的流路41側的第1空間和作為氣體含有液的排出路發揮功能的流路42側的第2空間。換而言之,分隔板32將氣體含有液處理部31內的空間,分隔成作為第1筒狀部311側的空間的第1空間和作為第2筒狀部312側的空間的第2空間。此外,如上述那樣,第2筒狀部的側面長度長於第1筒狀部311的側面長度。因此,與第1空間相比,第2空間的內部的空間較大。
圖4表示分隔板32的構成的一例。參照圖4,分隔板32中形成多個貫穿孔321和多個固定用貫穿孔322。例如,圖4的情況下,分隔板32中形 成3個貫穿孔321和8個固定用貫穿孔322。
貫穿孔321是將氣泡生成模組33安裝到分隔板32時所用的貫穿孔。即,貫穿孔321中安裝有氣泡生成模組33。貫穿孔321中安裝氣泡生成模組33的方法沒有特別限定,但是例如可以採用螺絲式、焊接等方法。另外,例如也可以採用在貫穿孔321的內周面形成的母螺紋部,螺入在外周面形成有公螺紋部的氣泡生成模組33,將氣泡生成模組33插入到規定位置後進行焊接等與螺絲焊接的組合方法。貫穿孔321的大小是例如直徑約為20~30mm左右,但是也可以是例示以外的大小。參照圖4,貫穿孔321在分隔板32的中央附近例如等間隔地形成。
固定用貫穿孔322是當將分隔板32固定到氣體含有液處理部31時所用的貫穿孔。固定用貫穿孔322中插通連結部件313。固定用貫穿孔322形成在分隔板32的外周側,即形成在凸緣3111或凸緣3121形成的貫穿孔的形成位置所對應的位置。固定用貫穿孔322的大小是與連結部件313的大小對應的大小。固定用貫穿孔322的數量也可以與在凸緣3111、凸緣3121上形成的貫穿孔的數量對應地變更。
分隔板32例如具有如上述那樣的構成。這樣,分隔板32構成為,將構成氣體含有液處理部31的框體的內部分隔成第1空間和第2空間,並且能夠固定氣泡生成模組33。通過具有上述的構成,分隔板32變成利用固定用貫穿孔322而固定於氣體含有液處理部31。另外,在分隔板32上形成的 貫穿孔321中,安裝氣泡生成模組33。
氣泡生成模組33是在內部具有空間的圓筒形狀的模組。氣泡生成模組33在向該氣泡生成模組33的流入口位於流路41側(第1空間內)、來自該氣泡生成模組33的排出口位於流路42側(第2空間內)的狀態下,被固定在分隔板32上。因為是這樣的狀態,所以從氣泡生成模組33中的一個端部向該氣泡生成模組33的內部供給的氣體含有液,通過氣泡生成模組33的內部後,從氣泡生成模組33的另一個端部向外部排出。換而言之,經由流路41向氣體含有液處理部31中的第1空間內供給的氣體含有液在通過氣泡生成模組33的內部後,到達氣體含有液處理部31中的第2空間內。這樣,氣泡生成模組33具有能夠在內部通過氣體含有液的圓筒形狀。
圖5表示氣泡生成模組33的構成的一例。具體地,圖5(A)表示氣泡生成模組33的構成的一例,圖5(B)、圖5(C)表示氣泡生成模組33的構成的其他一例。此外,分隔板32中,可以安裝以圖5(A)所示的氣泡生成模組33,也可以安裝圖5(B)所示的氣泡生成模組33或圖5(C)所示的氣泡生成模組33。分隔板32中,可以安裝圖5(A)、圖5(B)、圖5(C)所示的氣泡生成模組33中的任一個或者它們的組合。
參照圖5(A),氣泡生成模組33例如利用渦流流路331和突起部332而構成。
渦流流路331是渦流狀形成的流路。侵入氣泡生成模組33的內部的氣體含有液通過渦流流路331內形成渦流。此外,渦流流路331能夠形成渦流即可,也可以是旋轉的葉片部等渦流流路以外的構成。
突起部332內形成多個突起3321。突起3321是例如螺絲。突起3321通過螺入圓筒形狀的氣泡生成模組33,來固定於氣泡生成模組33。突起3321也可以焊接於氣泡生成模組33。
圖6表示在突起部332中螺入的突起3321的位置關係的一例。具體地,圖6(A)表示突起3321的位置關係的一例,圖6(B)表示突起3321的位置關係的其他一例。參照圖6(A),突起部332中以圖6(A)的上側為0度,例如在0度、120度、240度的各部位形成突起3321。另外,參照圖6(B),例如,在60度、180度、300度的各部位形成突起3321。這樣,突起部332通過以3根突起3321為一組的多個組來形成。
例如,圖5所示的情況下,通過6個組(即,18根突起3321)形成突起部332。另外,突起部332中,例如相鄰組突起3321的位置關係不同的各部位形成突起3321。具體地,例如以在圖6(A)所示的位置關係螺入突起3321的組和以圖6(B)所示的位置關係螺入突起3321的組相互出現的方式,構成突起部332。
此外,相鄰組中突起3321的位置關係不同即可,也可以以圖6(A) 或圖6(B)所示那樣的位置關係以外的位置關係來形成突起3321。另外,1組中的突起3321的數量不限於3個。例如,1個組的突起3321的數量可以是1個或者2個,也可以是4個以上。
如以上說明了的那樣,氣泡生成模組33例如利用渦流流路331和由6個組構成的突起部332構成。此外,氣泡生成模組33也可以採用已知的各種變形例。例如,突起部332中,也可以在設置突起3321的部位以外的部位形成一個或者多個V狀槽。
另外,氣泡生成模組33也可以具有圖5(B)所示的構成。參照圖5(B),氣泡生成模組33例如利用渦流流路331、突起部332以及限流部333。在圖5(B)所示的氣泡生成模組33的情況下,與圖5(A)所示的情況相比較,突起部332的一部分被置換成限流部333。換而言之,圖5(B)所示的情況下,氣泡生成模組33例如利用渦流流路331、由3組構成的突起部332以及限流部333構成。
限流部333是在氣泡生成模組33中,與突起部332相比內徑形成得較細的部位。限流部333中,如圖5所示,形成為隨著朝向下游側內徑慢慢變細後,內徑從最初部位隨著朝向下游側而內徑慢慢變粗。此外,限流部333的具體構成在圖5(B)所示的情況下沒有特別限定。限流部333在該限流部333內徑變細等氣體含有液的流動流路變狹即可,也可以是圖5(B)所例示的形狀以外的形狀。
另外,氣泡生成模組33也可以具有圖5(C)所示的構成。參照圖5(C),氣泡生成模組33例如利用渦流流路331和突起部332構成。圖5(C)所示的情況下,與圖5(A)所示的情況相比較,構成突起部332的組的數量變少。即,圖5(C)所示的情況下,氣泡生成模組33例如利用渦流流路331和由3組構成的突起部332構成。
氣泡生成模組33例如具有如上述那樣的構成。
此外,根據上述那樣的構成,氣體含有液處理部31的內部氣體含有液的流動例如以圖7所示。參照圖7,經由流路41向氣體含有液處理部31的內部供給的氣體含有液從第1空間向氣泡生成模組33的內部流動。具體地,氣體含有液流動到形成氣泡生成模組33的渦流流路331。由此,形成渦流。另外,形成渦流的氣體含有液一邊與在突起部332形成的突起3321相碰撞一邊通過氣泡生成模組33的內部,之後流向第2空間。此時,第1空間和第2空間被分隔板32分隔。因此,氣體含有液不會不經過氣泡生成模組33的內部而從第1空間向第2空間流動。另外,在第2空間,從氣泡生成模組33的端部排出的氣體含有液由於端面3122等而行進受到阻礙,在第2空間的內部形成紊流。之後,從與第2空間中的分隔板32附近連結的流路42向氣體含有液處理部31的外部,排出經過氣泡生成模組33的處理的氣體含有液。此外,如上述那樣,按照從第2筒狀部312的端面3122到流路42的長度變長的方式,流路42固定在分隔板32的附近。因為是這 樣的構成,所以能夠防止從氣泡生成模組33排出的氣體含有液不形成紊流而直接流向流路42。其結果,能夠在第2空間內充分地形成紊流,能夠更穩定地生成更大量的奈米泡。
限流部34構成為與流路42、流路43等的內徑相比而內徑較細等,氣體含有液通過比流路42或流路43等狹窄的部位。即,限流部34構成為,制限氣體含有液的流動。此外,本實施方式中,限流部34的具體構成沒有特別限定。限流部34例如構成為,具有框體、球體以及彈簧,由於氣體含有液的流動而球體被推壓,調整氣體含有液在框體和球體之間形成的間隙流動。上述構成的情況下,框體和球體的間隙的大小根據氣體含有液的流動的速度和通過推壓球體返回的力來調整。另外,限流部34也可以是具有朝向下游內徑變細那樣形成的限流的構成等。限流部34例如也可以構成為,根據氣體含有液的流量等,能夠調整氣體含有液在1個或者多個限流部流動。限流部34也可以具有其他已知的構成。
以上是氣泡生成部3的構成的一例。
這樣,本實施方式的氣泡生成裝置1具有氣泡生成部3,其具有氣體含有液處理部31和限流部34,氣體含有液處理部31具有分隔板32和氣泡生成模組33。通過這樣的構成,經由作為流入路發揮功能的流路41侵入氣體含有液處理部31的內部的氣體含有液在通過氣泡生成模組33的內部後,向作為排出路發揮功能的流路42側的空間即第2空間移動,從流路42向 氣體含有液處理部31的外部流出。另外,流出氣體含有液處理部31的氣體含有液通過限流部34。這樣,使得氣體含有液通過氣泡生成模組33、第2空間以及限流部34,產生氣體含有液的碰撞或壓力變動等,在氣體含有液內產生大量的奈米泡。
另外,根據本實施方式,通過區分使用所有的貫穿孔321的數量不同的分隔板32,能夠容易調整連接第1空間和第2空間的氣泡生成模組33的數量。其結果,能夠容易調整奈米泡水的生成量。
例如,通過將圖8所示的僅設置1個貫穿孔321的分隔板32固定在氣體含有液處理部31,能夠僅將1個氣泡生成模組33形成在氣體含有液處理部31的內部。另一方面,例如通過將圖9所示的設置5個貫穿孔321的分隔板32固定在氣體含有液處理部31上,能夠將5個氣泡生成模組33形成在氣體含有液處理部31的內部。這樣,通過對在氣體含有液處理部31上固定的分隔板32進行變更,能夠容易地調整奈米泡水的生成量。此外,如上述那樣,在分隔板32上形成的貫穿孔321的數量也可以是1個以上的任意數量。
此外,根據在氣體含有液處理部31的內部形成的氣泡生成模組33的數量,也可以變更氣體含有液處理部自身的直徑。例如,圖10表示氣泡生成部3能夠代替氣體含有液處理部31而具有的氣體含有液處理部35的一例。
參照圖10,氣體含有液處理部35具有分隔板32和氣泡生成模組33。分隔板32以及氣泡生成模組33的構成與上述構成大概相同。因此,省略細節說明。此外,氣體含有液處理部35的情況下,分隔板32以被氣體含有液處理部35夾入的形式固定。因此,分隔板32上未設置固定用貫穿孔322。這樣,分隔板32上也可以不一定形成固定用貫穿孔322。
另外,圖10所示的情況下,流路41不是與第1筒狀部351的側面而是與具有半球形狀的端面連結。這樣,在氣泡生成模組33的數量為1個或2個等情況下,也可以在第1筒狀部351的端面連結流路41。另一方面,流路42形成在第2筒狀部352的側面。換而言之,即便在將流路41連結在端面上的情況下,流路42不是與第2筒狀部352所有的半球形狀的端面連結,而是優選與分隔板32附近的側面連結。通過這樣的構成,能夠在氣泡生成模組33之後的第2筒狀部352的內部引起紊流,之後向氣體含有液處理部35之外排出氣體含有液。由此,能夠更加穩定地在氣體含有液內產生奈米泡。
[第2實施方式]
下面,參照圖11至圖14,說明本發明的第2實施方式。圖11是表示氣泡生成模組5的構成的一例的圖。圖12是表示貫穿孔511的樣子的一例的圖。圖13是表示在第2實施方式中氣體含有液處理部31內的氣體含有液的流動的一例的圖。圖14是表示氣泡生成模組5的其他活用例的圖。
本發明的第2實施方式中,說明在第1實施方式中說明過的氣泡生成模組33的另一個構成例。如後述那樣,在本實施方式中說明的氣泡生成模組5能夠代替氣泡生成模組33而安裝在分隔板32。此外,在分隔板32能夠安裝多個模組的情況下,分隔板32上也可以同時安裝氣泡生成模組33和氣泡生成模組5。
圖11表示能夠代替氣泡生成模組33而使用的氣泡生成模組5的構成的一例。參照圖11,氣泡生成模組5具有:第1筒狀部51;和第2筒狀部52,其與第1筒狀部51的外徑相比具有較大內徑,在內部空間插入第1筒狀部51的狀態下固定第1筒狀部51(即,覆蓋第1筒狀部51)。此外,氣泡生成模組5整體的外徑(例如,第2筒狀部52的外徑)例如與氣泡生成模組33整體外徑相等。因此,氣泡生成模組5能夠代替氣泡生成模組33,安裝在於分隔板32形成的貫穿孔321。
第1筒狀部51具有一個端部開口而另一個端部堵塞的圓筒形狀。另外,在第1筒狀部51的側面形成多個貫穿孔511。貫穿孔511的大小例如是直徑為1mm左右。此外,貫穿孔511的大小可以是例示以外的大小。
圖12表示在第1筒狀部51的側面形成的貫穿孔511的位置關係的一例。具體地,圖12(A)表示貫穿孔511的位置關係的一例,圖12(B)表示貫穿孔511的位置關係的其他一例。另外,圖12(C)表示貫穿孔511 的其他構成例。參照圖12(A),第1筒狀部51中,以圖12(A)的上側為0度,例如在0度、120度、240度的各部位形成貫穿孔511。另外,參照圖12(B),例如在60度、180度、300度的各部位形成貫穿孔511。這樣,貫穿孔511例如以3個貫穿孔511為一組,在第1筒狀部51形成多個組。
此外,在第1筒狀部51中,例如在相鄰組貫穿孔511的位置關係不同的各部位形成貫穿孔511。具體地,例如圖12(A)所示的位置關係形成貫穿孔511的組和圖12(B)所示的位置關係形成貫穿孔511的組相互出現的方式,構成第1筒狀部51。此外,本實施方式中,第1筒狀部51形成的貫穿孔511的組的數量沒有特別限定。
另外,如圖12(C)所示那樣,屬於同一個組的3個貫穿孔511中,1個貫穿孔511也可以通過例如螺絲釘等而預先塞住。換而言之,每1組的貫穿孔511的數量不限於3個。每1組的貫穿孔511的數量可以為1個或2個。每1組的貫穿孔511的數量也可以是4個以上的多個。
第2筒狀部52構成是,連結具有圓筒形狀的前筒狀部521和具有與前筒狀部521相比內徑較細的圓筒形狀的後筒狀部522。此外,圖11所示的情況下,前筒狀部521的外徑和後筒狀部522的外徑相等。
前筒狀部521的內徑粗於第1筒狀部51的外徑。前筒狀部521中的一 個端部是形成用於插入第1筒狀部的貫穿孔的端面,前筒狀部521中的另一個端部連結後筒狀部522。另外,在前筒狀部521的內部插入第1筒狀部51的狀態下,第1筒狀部51固定於前筒狀部521。
後筒狀部522的內徑如上述那樣,與前筒狀部521的內徑相比較細。例如,後筒狀部522的內徑比第1筒狀部51的內徑細。後筒狀部522中的一個端部如上述那樣,連結前筒狀部521。另外,後筒狀部522中的另一個端部形成貫穿孔523。貫穿孔523的大小例如直徑從0.20mm到0.36mm左右。這樣,後筒狀部522中的另一個端部形成具有與貫穿孔511的大小相比較小的大小的貫穿孔523。此外,貫穿孔523的大小也可以是例示以外的大小。
氣泡生成模組5例如具有如上述那樣的構成。根據上述那樣的構成,氣體含有液處理部31的內部的氣體含有液的流動例如如圖13所示。參照圖13,經由流路41向氣體含有液處理部31的內部供給的氣體含有液從第1空間向氣泡生成模組5的內部流動。具體地,從形成氣泡生成模組5的第1筒狀部51中的開口側的端部向氣泡生成模組5的內部氣體含有液流動。之後,氣體含有液經由貫穿孔511從第1筒狀部51向第2筒狀部52的前筒狀部521流動。從而,氣體含有液從前筒狀部521向後筒狀部522流動,經由貫穿孔523向第2空間流動。此時,第1空間和第2空間被分隔板32分隔。因此,不會不經過氣泡生成模組5的內部就從第1空間向第2空間氣體含有液流動。另外,在第2空間中,從氣泡生成模組5的貫穿孔523 排出的氣體含有液由於端面3122等而行進受到妨礙,形成紊流。之後,從與第2空間中的分隔板32附近連結的流路42向氣體含有液處理部31的外部,排出經過氣泡生成模組5的處理的氣體含有液。此外,如上述那樣,按照從第2筒狀部312的端面3122到流路42的長度變長的方式,流路42被固定在分隔板32的附近。因為是這樣的構成,所以能夠防止從氣泡生成模組33排出的氣體含有液不形成紊流就直接向流路42流動。其結果,能夠在第2空間內形成充分的紊流,能夠更加穩定地生成更大量的奈米泡。
這樣,氣泡生成模組5能夠代替氣泡生成模組33而使用。根據這樣的構成,能夠穩定地生成當通過貫穿孔523時生成的極其細微的氣泡。即,通過利用本實施方式中的說明的氣泡生成模組5,能夠穩定地生成更加細微氣泡。
此外,氣泡生成模組5也可以具有上述構成以外的構成。例如,氣泡生成模組5也可以具有氣泡生成模組33所具有的突起3321等。另外,在利用氣泡生成模組5的情況下,例如氣泡生成部3也可以不具有限流部34。另外,在本實施方式中,氣泡生成模組5的第2筒狀部52具有連結前筒狀部521和後筒狀部522的構成。但是,氣泡生成模組5的第2筒狀部52也可以不具有連結內徑不同的2個構成而成的構成。例如,第2筒狀部52也可以由內徑相等的前筒狀部521或後筒狀部522(即,一個筒狀部)構成。氣泡生成模組5能夠具有其他已知的構成。
另外,氣泡生成模組5也可以代替使用氣體含有液處理部31整體。即,例如以圖14所示,能夠連結第1筒狀部51中的開口側端部和流路41。另外,能夠構成為,連結氣泡生成模組5中的形成貫穿孔523的側端部和流路42,從氣泡生成模組5排出的氣體含有水向流路42流動。通過這樣的構成,氣泡生成模組5能夠代替使用氣體含有液處理部31整體。
以上,參照上述各實施方式說明了本申請的發明,但是本申請的發明不限於上述實施方式。本申請的發明的構成或細節能夠在本申請的發明的範圍內本領域技術人員可以理解的各種變更。

Claims (9)

  1. 一種氣泡生成裝置,在混合氣體和液體而成的氣體含有液中生成微小氣泡,其中,具備:框體,其具有供氣體含有液流入的流入路和將氣體含有液向外部排出的排出路;氣泡生成模組,其在氣體含有液中生成細微氣泡;以及分隔部件,其構成為將所述框體的內部分隔成所述流入路側的第1空間和所述排出路側的第2空間,並且能夠固定所述氣泡生成模組,所述氣泡生成模組在向該氣泡生成模組的流入口位於所述框體的流入路側、來自該氣泡生成模組的排出口位於所述框體的排出路側的狀態下被固定於所述分隔部件。
  2. 根據請求項1所述的氣泡生成裝置,其中,所述框體被劃分成形成所述第1空間的第1框體和形成所述第2空間的第2框體,所述第1框體和所述第2框體在該第1框體與該第2框體之間夾入所述分隔部件的狀態下連結。
  3. 根據請求項1或2所述的氣泡生成裝置,其中,所述分隔部件中形成有插入所述氣泡生成模組的貫穿孔,所述氣泡生成模組在被插入到在所述分隔部件上形成的貫穿孔的狀態下固定。
  4. 根據請求項1至3中任一項所述的氣泡生成裝置,其中, 所述排出路形成在所述框體的側面。
  5. 根據請求項1至4中任一項所述的氣泡生成裝置,其中,構成為與所述第1空間相比所述第2空間較大,所述排出路形成在所述分隔部件的附近。
  6. 根據請求項1至5中任一項所述的氣泡生成裝置,其中,具備多個所述氣泡生成模組,所述分隔部件構成為能夠固定多個所述氣泡生成模組。
  7. 根據請求項1至6中任一項所述的氣泡生成裝置,其中,所述氣泡生成模組具有使通過內部的氣體含有液產生渦流的渦流流路和具有多個突起的突起部。
  8. 根據請求項1至7中任一項所述的氣泡生成裝置,其中,所述氣泡生成模組具有形成多個貫穿孔的第1筒狀部和第2筒狀部,所述第2筒狀部由前筒狀部和後筒狀部構成,所述前筒狀部與所述第1筒狀部的外徑相比具有較粗內徑,並覆蓋所述第1筒狀部,所述後筒狀部與所述前筒狀部相比具有較細內徑,並具有在一個端部與所述前筒狀部連結而在另一個端部形成貫穿孔的端面。
  9. 一種氣泡生成方法,通過在混合氣體和液體而成的氣體含有液中生成微小氣泡的氣泡生成裝置來執行,其中,經由供氣體含有液流入的流入路,向內部空間被分隔部件分隔成第1空間和第2空間的框體中的所述第1空間的內部供給氣體含有液,氣體含有液從所述第1空間,通過在氣體含有液中生成細微氣泡的氣泡生成模組的內部,之後向所述第2空間流動,並且氣體含有液從所述第2空間經由排出路 向所述框體的外部排出。
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